金属3Dプリンターで使われる材料の強度

まずは、金属3Dプリンターで使われる材料に目を向けてみましょう。

金属3Dプリンターにはさまざまな造形方式がありますが、ほとんどの場合は粉末材料が使われています。例えば、最も主流であるPBF（粉末床溶融結合）方式は、素材となる金属粉末を敷き詰めてレーザーや電子ビームを照射し、熱で溶かした後に固めていく仕組みです。機種によって数値は異なりますが、0.02mm〜0.05mm程度の極めて薄い金属を積層しながら造形物を仕上げていきます。

金属3Dプリンターで使用されている主な金属材料は、以下の通りです。

防水クローズドループステッピングモーター

マルエージング鋼（高強度特殊鋼）

SUS316L（耐食性ステンレス鋼）

インコネル718・インコネル625（ニッケル系耐熱特殊鋼）

AlSi10Mg（鋳造用アルミニウム合金）

Ti6Al4V（チタン合金）

Cu（純銅）


ユニポーラステッピングモータ

金属3Dプリンターや金属粉末のメーカーはこれらの材料の材料特性値を公表していますが、ほとんどの材料の特性値は従来の工法で使用する展伸材や鋳造材と同等です。したがって、使用する材料による強度への影響は少ないといえるでしょう。ただし、従来の工法に比べると材料の選択肢はかなり狭まってしまうため、用途や形状に応じて材料を選定しにくいという点はデメリットといえます。

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